Google Searching

Sensor Ultrasonik

Sensor Ultrasonik
Sensor Ultrasonik 

Sensor ultrasonik adalah sensor yang menggunakan gelombang ultrasonik yang merambat melalui medium udara sebagai dasar kerjanya.  Sensor Ultrasonik adalah jenis sensor non-kontak yang dapat digunakan untuk mengukur jarak serta kecepatan suatu benda. Sensor Ultrasonik bekerja berdasarkan sifat-sifat gelombang suara dengan frekuensi lebih besar daripada rentang suara manusia. Dengan menggunakan gelombang suara, Sensor Ultrasonik dapat mengukur jarak suatu objek (mirip dengan SONAR). Sifat Doppler dari gelombang suara dapat digunakan untuk mengukur kecepatan suatu objek.

Sensor Ultrasonik
Sensor Ultrasonik 


Salah satu jenis sensor ultrasonik adalah HC-SR04. HC-SR04 dapat mengukur jarak sensor dengan benda sejauh 4 meter. Sensor ultrasonik HC-SR04 memiliki 4 pin male header yang digunakan untuk power supply (5v DC), trigger, echo, dan ground (-). Transmitter berfungsi sebagai pemancar gelombang ultrasonik dan receiver befungsi sebagai penerimanya. 

Cara Kerja Sensor Ultrasonik HC-SR04 

Cara kerja sensor ultrasonik HC-SR04 yaitu mengubah energi listrik menjadi energi mekanik dalam bentuk gelombang ultrasonik. 
Transduser dari sensor ultrasonik terbuat dari bahan piezoelektrik. Transmiter ultrasonik memancarkan gelombang ultrasonik, maka timer secara otomatis aktif dan pin echo berada dalam keadaan high. Gelombang ultrasonik yang menyebar di udara akan memantul ketika bertemu penghalang pada perambatannya. Gelombang ultrasonik yang terpantul kemudian diterima oleh receiver dan mengubah keadaan pin echo menjadi low. Jarak antara objek dengan sensor dapat dihitung berdasarkan lama waktu pin echo dalam keadaan high (Elec Freaks, 2011). Kecepatan ultrasonik di udara pada temperatur 20°C adalah 343 m/s (Hirose dan Lonngren, 1985: 90). Jarak antara halangan dan transmitter dapat dihitung, yaitu menggunakan persamaan berikut:


𝑆 = 𝑣𝑡/2

Keterangan:
S = jarak dalam satuan meter (m)
v = kecepatan dalam satuan meter per sekon (m/s)
t = waktu dalam satuan sekon (s)

Sementara mekanisme kerja sensor ultrasonik ditunjukkan pada gambar dibawah ini

Mekanisme Kerja Sensor Ultrasonik


Prinsip Kerja Sensor Ultrasonik
Prinsip Kerja Sensor Ultrasonik 



Jarak = (Lebar Pulsa / 29.034uS) / 2(dalam cm), 
Jarak = (Lebar Pulsa x 0.034442) / 2(dalam cm).

 
Manfaat Sensor Ultrasonik: 

Salah satu manfaat dari sensor ultrasonik adalah untuk Navigasi. Selain itu sensor ultrasonik dapat dimanfaatkan untuk mendeteksi adanya banjir atau kenaikan permukaan air sungai. Sensor ultrasonik juga dapat digunakan untuk mengukur jarak dari sensor dengan benda yang dideteksi. 

Implementasi sensor ultrasonik dalam dunia kesehatan, digunakan untuk melihat organ-organ dalam tubuh manusia seperti untuk mendeteksi tumor, liver, otak dan menghancurkan batu ginjal. Gelombang ultrasonik juga dimanfaatkan pada alat USG (ultrasonografi) yang biasa digunakan oleh dokter kandungan.
Sedangkan dalam dunia industri digunakan untuk mendeteksi keretakan pada logam, meratakan campuran besi dan timah, meratakan campuran susu agar homogen, mensterilkan makanan yang diawetkan dalam kaleng, dan membersihkan benda benda yang sangat halus. Gelombang ultrasonik juga bisa digunakan untuk mendeteksi keberadaan mineral maupun minyak bumi yang tersimpan di dalam perut bumi.

Gelombang ultrasonik digunakan sebagai radar atau navigasi, di darat maupun di dalam air. Gelombang ultrasonik digunakan oleh kapal pemburu untuk mengetahui keberadaan kapal selam, dipasang pada kapal selam untuk mengetahui keberadaan kapal yang berada di atas permukaan air, mengukur kedalaman palung laut, mendeteksi ranjau, dan menentukan posisi dan lokasi sekelompok ikan.







Komentar